二次硬化合金钢中多组元强化相M2C碳化物的粗化动力学研究

王春旭¹，吴杏芳²，胡正飞²

(1.钢铁研究总院,北京,100081;
2.北京科技大学材料物理系,北京,100083;
3.同济大学半导体与信息材料研究所,上海,200092)

摘要:高Co-Ni超高强度合金钢在482℃等温回火处理,首先析出渗碳体,回火30 min后,针状合金碳化物M2C以共格方式从基体α-Fe中析出.回火时间延长到10 h以上,M2C仍与基体间保持良好的共格关系,该共格关系会随过时效而失去.高分辨电镜观察表明,M2C的尺寸r和回火时间t接近r2 ∝t关系,明显偏离扩散控制的三次方关系的经典LSW粗化理论,对相近的合金钢材料有关M2C析出动力学实验数据进行分析得到相似的结论.这不仅和第二相碳化物的形态有关,还与多组元扩散的体系相关,表明经典理论不完全适合多组分的碳化物粗化行为.从经典扩散理论出发,考虑针状沉淀相多元扩散问题,得到的针状相粒子粗化方程与实验结果吻合.

关键词:Co-Ni 合金钢,碳化物,多元扩散,粗化动力学,数学模型;

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